Микроскопическая конфокальная рамановская система Ramboss-star
- Обнаружение одной молекулы
- Возможность объединения с пользовательскими микроскопами
- Возможность объединения до трех источников лазерного излучения
Производитель DXG
Особенности
- Высокая гибкость системы для кастомизации
- Возможность объединения до трех источников лазерного излучения
- Высокое спектральное и пространственное разрешение
- Возможность апгрейда для измерения флуоресценции и пропускания
- Конфокальный модуль
- Возможность проведения низкотемпературных измерений
- Высокая степень автоматизации
- Возможность объединения с пользовательскими микроскопами
Комплекс Ramboss-star представляет собой частично кастомизируемую систему для рамановской конфокальной микроскопии. Данная система является системой модульного типа, включающая в себя такие основные компоненты, как источник лазерного излучения, измерительная камера для образца и/или видеомикроскоп и монохроматор-спектрограф с детектором. Также Ramboss-star может комплектоваться опциональными узлами для проведения измерений при низких температурах (до -196°C) и для картирования измеряемых образцов. Высокий уровень автоматизации позволяет проводить все измерения с помощью многофункционального программного обеспечения Maple.
Возможные измерительные режимы
- Конфокальный микрорамановский
- Сканирование поверхности
- Спектроскопия поляризованного рамановского рассеяния
- Изображение в темном поле и рэлеевское рассеяние
- Измерение времени жизни флуоресценции
- АСМ-рамановская спектроскопия / TERS (на стадии разработки)
Области применения
- Анализ углеродных материалов
- Получение рамановских спектров УНТ, графена, углеродной сажи и т.п.
- Исследование графена на SiC подложках
- Анализ гибких LCD на чистых УНТ электродах
- Исследование монослоев двумерных материалов: MoS2, MoSe2, WS2
- Получение биоизображений
- Изображения темного поля и рамановского рассеяния
- Спектроскопия единичных молекул
- Анализ солнечных элементов
- Изучение характеристик тонкопленочных CIGS-ячеек и SiC подложек
- Анализ кристаллизациитонких пленок: a-Si, uc-Si
- Анализ оксидных пленок со структурой типа перовскита
- Анализ кремниевых материалов
- Оценка внутренних напряжений кремния
- Изучение аморфных форм Разработка биосенсоров
Графеновый порошок
Рис. 1. Анализ порошка графена с помощью рамановской микроскопии.
Рис. 2. Сравнение эталонного спектра графена с искусственным продуктом на основе графена.
Углеродистые материалы
Рис. 3. Исследование различных углеродных материалов.
Кремниевый Раман
Рис. 4. Оценка внутренних напряжений кремния.
Биодатчик
Рис. 5. Разработка биосенсора с помощью SERS.
Полупроводник
Рис. 6. Анализ GaN с помощью рамановской микроскопии.
SERS материалов
Рис. 7. Анализ TG25/Au подложки после электрохимического нанесения с помощью SERS
Программное обеспечение
Maple – комплексный пакет программ для рамановской микроскопии
Режим спектральных измерений
- Установка диапазона длин волн, количества точек, времени интегрирования, накопления и т.п.
Измерения в реальном времени с параллельным отображением спектра
- Длина волны, волновое число, интенсивность, FWHM
Выбор интересующей области для анализа
Установка пользовательских пороговых значений параметров
Установка разрешения и зоны сканирования
Автоматизация измерений
- Высокоточный контроль (до 0.1 мкм) предметного XYZ столика с высокой скоростью
- Калибровка фокусировки лазера: автоматизированный Z-сканер калибрует точку фокусировки лазера (опция)
- Выбор и установка необходимой дифракционной решетки, управление входной/выходной щелями монохроматора, управления поворотным зеркалом
- Блокировка лазерного излучения для предотвращения потенциальных повреждений
- Моторизированный контроль фильтрового колеса в зависимости от длины волны лазера (отсечение луча лазера и пропускание сигнала на детектор)
- Моторизированный контроль нейтрального фильтра для ослабления мощности лазерного излучения, падающего на образец
- Захват положения образца и лазерного луча для подстройки положения
Общие параметры
| Спектральный диапазон | 50 – 4200 см-1 |
| Спектральное разрешение | 0.5 см-1 |
| Разрешение монохроматора | 0.045 нм на пиксель ПЗС |
| Источник излучения | Лазер на 785 нм (возможность объединения до трех длин волн) |
| Детектор | ПЗС/ФЭУ |
| Автоматизация через ПО | Лазер, мощность, длина волны, поляризация |
| Конфокальный модуль | Конфокальный пинхол / спектральная щель |
| Рабочие объективы | 10X – 100X (рабочий диапазон 266 – 1800 нм) |
| Размер пятна лазера на образце | < 1 мкм |
| Внешний микроскоп | Наличие |
| Картирование (опция) | Наличие |
| Низкотемпературные измерения (опция) | ≈ 77K |
| Линейное сканирование (предв.) | Наличие |
| АСМ/TERS (предв.) | Наличие |
Лазерный модуль
| Длина волны | 325 нм | 532 нм | 632.8 нм | 785 нм |
| Спектральная ширина линии | ― | 0.01 пм | 0.34 пм | 0.21 пм |
| Выходная мощность | 30 мВт | 50 мВт | 18 мВт | 100 мВт |
| Мода излучения | TEM00 | TEM00 (SLM) | TEM00 (SLM) | TEM00 (SLM) |
| Режим работы | CW (непрерывный) | |||
| Диаметр луча | < 1.2 мм | < 1.2 мм | < 1.0 мм | < 0.7 мм |
| Расходимость луча | < 0.5 мрад | < 1.2 мрад | < 1.0 мрад | < 2.5 мрад |
| Качество луча | ― | M2 < 1.2 | ― | ― |
| Поляризация | Линейная | Линейная | Линейная | ― |
| Контраст поляризации | > 500:1 | > 100:1 | > 500:1 | ― |
| Стабильность выходной мощности | СКО <2% за 4 ч | СКО <3% за 2 ч | СКО <5% за 8 ч | СКО <1% за 4 ч |
| Рабочая температура | 10 – 60°С | 10 – 35°С | 10 – 60°С | 15 – 45°С |
| Срок службы | 2000 ч | 10000 ч | ― | ― |
| Напряжение питания | 110 – 240 В, перем. ток, 50/60 Гц | |||
| Волоконный вывод (опция) | Наличие | Наличие | Наличие | Наличие |
Измерительная камера для образца
| Предметный столик | Плоскость XY
Ось Z
Держатель образца для твердых и порошкообразных веществ |
| Спектральный диапазон оптики | 200 – 5000 нм |
| Система видеонаблюдения | Отображение образца и отслеживание положения луча (макс. 1600X) с помощью цифровой ПЗС камеры с IEEE 1394 интерфейсом |
| Уровень автоматизации | Переключение запирающего лазерное излучение фильтра Установка нейтрального фильтра для контроля входной мощности Контроль пропускания в диапазоне 0.00001 – 100% (до 9 различных уровней мощности (33 уровня по запросу)) |
| Рабочие объективы | Длиннофокусные с увеличением 10X, 20X, 50X и 100X |
| Размер пятна лазера на образце | < 1 мкм с объективом 100X |
| Спектральный диапазон | 305 – 4000 см-1 на длине волны 325 нм 80 – 4000 см-1 на длине волны 514.5 нм 63 – 2500 см-1 на длине волны 785 нм |
| Источник белого света | Отображение образца и подстройка оптического пути с помощью обратно рассеянного света |
| Дополнительные опции | Увеличение диапазона регистрации (УФ – БИК) Проведение измерений при низких температурах Дополнительная измерительная камера Монохроматор с улучшенным разрешением (до 0.02 нм) |
Монохроматор
| Фокусное расстояние | 500 мм |
| Относительное отверстие | f/6.5 |
| Оптическая схема | Черни-Тернера (с компенсацией астигматизма) |
| Порты | Один боковой вход и два боковых выхода |
| Диапазон сканирования | Механический диапазон 0 – 1200 нм |
| Спектральный рабочий диапазон | 330 – 2600 нм |
| Дифракционные решетки | Трехпозиционная моторизированная турель с решетками: 1200 штр/мм, 500 нм; 1200 штр/мм, 850 нм; 600 штр/мм, 1600 нм |
| Спектральное разрешение | 0.045 нм |
| Обратная дисперсия | 1.6 нм/мм |
| Точность установки длины волны | ± 0.2 нм |
| Воспроизводимость установки длины волны | ± 0.04 нм |
| Размер фокальной плоскости | 27 (Ш) × 14 (В) мм |
| Полоса регистрации детектора | 41 нм с решеткой 1200 штр/мм |
| Спектральная щель | Ширина: 0 – 5 мм; регулируется с шагом 10 мкм; на каждом порту |
| Подключение к ПК | RS232C/USB |
| Габаритные размеры | 546 (Д) × 258 (Ш) × 224 (В) мм |
| Вес | 18.3 кг |
Система регистрации
| Тип детектора | ФЭУ | InGaAs | ПЗС |
| Рабочий диапазон | 185 – 900 нм | 800 – 1700 нм | 200 – 1100 нм |
| Размер чувствительной площадки | 24 мм | Ø3 мм | 26.6 мм |
| Охлаждение | ― | Термоэлектрическое | |
| Тип выходного сигнала | Напряжение/ Ток/BNC | Напряжение/ BNC | USB 2.0 |
| Рабочая температура | -30…50°C | -30…22°C | -100…25°C |
| Время отклика | 2.2 нс | 2 мкс | ― |
| Напряжение питания | 110 – 220 В, перем. ток, 50/60 Гц | от ±9В до ±15В пост. тока | 110 – 220 В, перем. ток, 50/60 Гц |
Дополнительные опции
Низкотемпературный модуль
| Тип | Криогенный охладитель закрытого цикла |
| Вакуумирование | Запаянная камера из нержавеющей стали |
| Рабочий диапазон температур | 77 – 325K |
| Стабильность поддержания температуры | 0.1K |
| Площадка для образца | Ø36 мм × 39 мм (В). Макс. размер удерживаемого образца Ø20 мм |
| Входное окно | Кварц высокой чистоты; 4 шт., разнесены на 90° |
| Охлаждающая способность | 0.4 – 0.5 Вт (10K) |
| Время охлаждения | 50 мин до минимального значения |
| Уровень шума | 60 дБ |
| Электрические характеристики | 208 – 230 В / 50 Гц или 190 – 210 В / 60 Гц Энергопотребление: 1.2 – 1.3 кВт |
| Типовой срок службы | 12000 часов |
| Система вакуумирования | Турбомолекулярный насос |
| Габаритные размеры компрессора | 483 × 434 × 516 мм |
| Рабочая температура окружающей среды | 12 – 40°C |
Система картирования
| Диапазон перемещений | 76 × 52 мм |
| Воспроизводимость перемещения | < 1 мкм (в обоих направлениях) |
| Точность установки положения | 1 мкм |
| Разрешение перемещения | 0.05 мкм |
| Степень ортогональности | < 10 арксек |
| Микропозиционер | 2-фазовый микрошаговый двигатель |
| Макс. скорость перемещения | 120 мм/с |
| Материал | Алюминий |
| Поверхность | Черная анодированная |
| Габаритные размеры | 232 × 226 × 23 мм |
Системы картирования
Низкотемпературные модули и системы нагрева
Оптомеханика
1. Synthesis and Analytical Applications of Photoluminescent Carbon Nanodots
Analyze air-dried C-dots on a silica wafer
Department of Chemistry, National Taiwan University
2. Combined micro-Raman/UV-visible/fluorescence spectrometer for high-throughput analysis of microsamples
Korea Advanced Institute of Science and Technology
3. SERS decoding of micro gold shells moving in microfluidic systems
in situ surface-enhanced Raman scattering (SERS) decoding was demonstrated in microfluidic chips using novel thin micro gold shells modified with Raman
Department of Chemistry, Seoul National University
4. Tuning electrical parameters of graphene/p-type polycrystalline silicon Schottky diodes by ultraviolet irradiation
silicon (poly-Si) Schottky diodes with and without ultraviolet irradiation.
National Changhua University of Education
5. Improvement of photocatalytic oxidation activity on a WO3/TiO2 heterojunction composite photocatalyst with broad spectral response
WO3/TiO2 that can efficiently use ultraviolet and visible light simultaneouslywas designed and investigated for photocatalytic O2 evolution
Korea Advanced Institute of Science and Technology
6. Nitrogen and sulfur co-doped graphene counterelectrodes with synergistically enhanced performance for dye-sensitized solar cells
A highly efficient nitrogen and sulfur co-doped graphene (NSG) nanosheet for dye-sensitized solar cells (DSSCs) was synthesized using a simple hydrothermal method
Department of Chemical Engineering, Hanyang University
7. Extremely high inhibition activity of photoluminescent carbon nanodots toward cancer cells
Photoluminescent nanomaterials with sizes ranging from several atoms to about 3 nmhave been widely used in biological labelling and imaging
Department of Chemistry, National Taiwan University
8.InP/ZnS–graphene oxide and reduced graphene oxide nanocomposites as fascinating materials for potential optoelectronic application
studies on metal–organic nanohybrids based on alkylated graphene oxide (GO), reduced alkylated graphene oxide (RGO) and InP/ZnS core/shell quantum dots (QDs) are presented
Gachon University
9. Synthesis of flake-like graphene from nickel-coated polyacrylonitrile polymer
Graphene can be synthesized from polyacrylonitrile (PAN) polymer through pyrolysis. A metal catalyst such as nickel (Ni) is required for the conversion of the polymer to graphene
Korea Advanced Institute of Science and Technology
10. Interface characteristics for graphene contact to n-type and p-type GaN observed by X-ray photoelectron spectroscopy
The interface characteristics of graphene/GaN samples using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
National Changhua University of Education
11. Chitosan/CNTs green nanocomposite membrane: Synthesis, swelling and polyaromatic hydrocarbons removal
The Raman spectroscopy of γ-treated CNTs showed distinctive changes in the absorption bands
Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences
12. Effects ofsulfide treatmentonthephotoluminescentandstructural propertiesofelectrodepositedCdS films
This study investigates the effect of sulfide treatment on the structural and photoluminescent properties of the electrodeposited CdS film by Raman spectroscopy
National Changhua University of Education
13. Functionalized graphene oxide for clinical glucose biosensing in urine and serum samples
A novel clinical glucose biosensor fabricated using functionalized metalloid-polymer hybrid nanoparticles on the surface of a graphene oxide nanosheet is reported
Gachon University
14. Graphene Oxide-decorated PLGA/Collagen Hybrid Fiber Sheets for Application to Tissue Engineering Scaffolds
In this study, novel graphene oxide (GO)-decorated hybrid fiber sheets composed of poly and collagen for application to tissue engineering scaffolds were prepared via dual electrospinning
Pusan National University
15. Synthesis of High-Quality Carbon Nanodots from Hydrophilic Compounds: Role of Functional Groups
Air-dried C-dots on a silica wafer
National Taiwan University
16. Sodium functionalized graphene oxide coated titanium plates for improved corrosion resistance and cell viability
Surface functionalization is an important process that has been adopted to well explore the applications
Gachon University
17. Hydrogen-atom-mediated electrochemistry
Silicon dioxide thin films are widely used as dielectric layers in microelectronics and can also be engineered on silicon wafers
Seoul National University